分子エレクトロニクスに最適化した光機能性有機分子の合成と物性の研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11440191
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 小川 琢治 愛媛大学, 理学部, 助教授 (80169185)
• キーワード: 分子エレクトロニクス素子 / 自立型分子 / ナノギャップ電極

研究概要

(1)自立型分子ワイヤーの合成
ポルフィリンを主体とした自立型分子ワイヤーを合成し、超高真空中でのSTMを用いた電気特性の測定を行った。その結果、ポテンシャル電圧により流れるトンネル電流が階段状になる現象が観測され、それぞれの電圧におけるSTM像が対応する分子軌道の形と一致することから、分子軌道を通っての共鳴トンネルが単分子伝導の主な伝導機構であることが判った。
(2)テフロンコートポルフィリンワイヤーの合成
テフロンコートポルフィリンの簡便な合成法を確立し、これらのポルフィリンがパーフルオロアルカン類に高い溶解性を示すことが判った。また、分子間の相互作用が通常のアルキルポルフィリン類よりも強く、これが電子状態に大きく影響することも判った。
(3)金ナノ粒子によるデバイス化
金ナノ粒子による有機分子のデバイス化の条件が、水晶発振子を利用した膜厚計測により精度良く決定できることを見いだし、これによりこれまでにない良い再現性でデバイスを作成することが可能であることが判った。

研究成果

• [文献書誌] Hiroyuki Furuta,Tomoya Ishizuka,Atsuhiro Osuka,and Takuji Ogawa: ""N-Fused Porphyrin" : A new tetrapyrrolic porphyrinoid with a fused tri-pentacyclic ring,"J.Am.Chem.Soc.. 122. 5748-5757 (2000)
• [文献書誌] Yasuo Wada,Masaru Tsukada,Masamichi Fujihira,Kazumi Matsushige,Takuji Ogawa,Masaaki Haga and Shoji Tanaka.: "Prospects and Problems of Single Molecule Information Devices"Jpn.J.Appl.Phys. 39. 3835-3849 (2000)
• [文献書誌] Takuji Ogawa,Hiroyuki Furuta,Ayako Morino,Minako Takahashi,and Hidemitsu Uno: "Synthesis and Characterization of N-Confused Porphyrinatoantimony (V) : Toward Low Energy Gap Molecular Wire"J.Organomet.Chem. 551-557 (2000)
• [文献書誌] Hiroyuki Furuta,Naoko Kubo,Hiromitsu Maeda,Tomoya Ishizuka,Atsuhiro Osuka,Hideki Nanami,and Takuji Ogawa: "N-Confused Double-Decker Porphyrins"Inorg.Chem. 39. 5424-5425 (2000)
• [文献書誌] Takuji Ogawa,Keijiro Kobayashi,Go Masuda,Takuya Takase,and Seisuke Maeda: "Electronic conductive characteristics of devices fabricated with 1,10-decanedithiol and gold nano particles between 1000nm electrode gaps"Thin Solid Films. (in press). (2001)
• [文献書誌] Takuji Ogawa,Keijiro Kobayashi,Go Masuda,Takuya Takase,Yuusuke Shimizu,and Seisuke Maeda: "Chemical approach toward molecular electronic device"Trans.Materials Research Society of Japan. (in press). (2001)